Saturday, 28 November 2020

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรรี่อลูมิเนียมไอออน

ความพยายามในการสร้างแบตเตอร์รี่อลูมิเนียมไอออนที่ชาร์จได้นั้นสามารถย้อนไปถึงปี 1970 อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีสมัยนั้นไม่สามารถผลิตแบตเตร์รี่อลูมีเนียมไอออนที่มีประสิทธิภาพได้ ดีนัก โดยมีรอบการใช้งานเพียง 100-200 รอบเท่านั้น

ในปี 2010 นักวิจัยจาก Oak Ridge National Laboratory ได้ผลิตแบตเตอร์รี่อลูมิเนียมไอออนพลังงานสูงขึ้นโดยมีความหนาแน่นพลังงานถึง 1,060 Wh/kg แบตเตอร์รี่ดังกล่าวใช้ Electrolyte เป็น EMIMCl และ AlCl3

ในปี 2015 นักวิจัยจากสแตนฟอร์ดทำแบตเตอร์รี่อลูมิเนียมไอออนโดยใช้ Al-foil เป็น Anode และ Graphite เป็น Cathode โดยอาศัยสารละลาย Electrolyte เป็น EMIMC ผสมกับ AlCl3 แบตเตอร์รี่ดังกล่าวมีรอบใช้งานถึง 7,500 รอบโดยแทบไม่สูญเสียความจุไฟฟ้าเลย

ในปี 2017 นักวิจัยจากสแตนฟอร์ดเดิมได้ผลิตแบตเตอร์รี่อลูมิเนียมไอออนที่ใช้สาร Electrolyte ราคาถูกลงอีก โดยพวกเขาใช้ Urea ผสมกับ AlCl3 ทำให้มีรอบใช้งานถึง 1,500 รอบโดยแทบไม่เสียความจุพลังงานเลย

ในปี 2017 นักวิจัยจาก Clemson ได้ใช้ Al-Foil และ กราฟีนแบบสองสามชั้นและสาร EMIMC กับ AlCl3 ในการสร้างแบตเตอร์รี่ พวกเขากล่าวว่าแบตเตอร์รี่ของพวกเขามีความจุพลังงานถึง 200 Wh/kg และรอบใช้งานมากกว่า 10,000 รอบทีเดียว

ในปี 2018 นักวิจัยพบว่า Acetamide/AlCl3 สามารถใข้แทน EMIMCl ได้ ทำให้ Electrolytes ราคาถูกลง

ปี 2018 นักวิจัยพบ AlCl3/Et3NHCl สามารถใช้แทน EMIMCl ได้ โดยทดสอบที่ 30,000 รอบใช้งานมีความจุเหลือ 97%

ปี 2020 นักวัยพบว่า AlCl3‐TMAHCl สามารถใช้แทน EMIMCl ได้เช่นกันโดยทดสอบได้ที่รอบใช้งาน 3000 รอบ

ที่มา Wiki